不安定な調節銅イオンは、マルチコッパーオキシダーゼCUEOのT1銅部位の近くにあります

マルチコップオキシダーゼであるCueoは、大腸菌の銅調節キューオペロンの一部であり、銅ストレスの条件下で発現し、追加の銅が存在するとオキシダーゼ活性が強化されていることを示します。CUCL2に浸された結晶の1.7-A解像度構造は、メチオニン残基が豊富な領域のT1銅部位からタンパク質7.5 Aに結合したCu（II）イオンを明らかにします。三角ビピラミドの配位球体は異常で、2つのメチオニン硫黄原子、2つのアスパラギン酸カルボン酸酸素原子、および水分子が含まれています。ASP-439は両方とも、T1銅を連結するHIS-443に不安定な銅と水素結合を連結します。この配置は、基質からT1銅への電子移動を媒介する可能性があります。不安定な銅に結合した残基の突然変異は、オキシダーゼ活性と銅の耐性の喪失をもたらし、この部位の規制の役割を確認します。タンパク質のメチオニンが豊富な部分は、銅の恒常性に関与する他のタンパク質のメチオニンに類似しており、追加の銅結合は示されていません。構造内の三核クラスターのタイプ3銅原子は、T2銅原子の正方形平面配位球を完成させるが、オキシダーゼ活性に影響しない塩化物イオンによって架橋されています。

CueO, a multicopper oxidase, is part of the copper-regulatory cue operon in Escherichia coli, is expressed under conditions of copper stress and shows enhanced oxidase activity when additional copper is present. The 1.7-A resolution structure of a crystal soaked in CuCl2 reveals a Cu(II) ion bound to the protein 7.5 A from the T1 copper site in a region rich in methionine residues. The trigonal bipyramidal coordination sphere is unusual, containing two methionine sulfur atoms, two aspartate carboxylate oxygen atoms, and a water molecule. Asp-439 both ligates the labile copper and hydrogen-bonds to His-443, which ligates the T1 copper. This arrangement may mediate electron transfer from substrates to the T1 copper. Mutation of residues bound to the labile copper results in loss of oxidase activity and of copper tolerance, confirming a regulatory role for this site. The methionine-rich portion of the protein, which is similar to that of other proteins involved in copper homeostasis, does not display additional copper binding. The type 3 copper atoms of the trinuclear cluster in the structure are bridged by a chloride ion that completes a square planar coordination sphere for the T2 copper atom but does not affect oxidase activity.